锡林浩特市太阳辐射变化及相关气象要素分析

内蒙古二连浩特太阳能资源分析1太阳能资源概况1.1地区太阳能资源概况内蒙古自治区地处我国北部边疆，位于北纬37°24′～53°23′、东经97°12′～126°04′之间。

除大兴安岭北段外均属于温带大陆性季风气候，大部分地区年平均气温为0℃～8℃之间，由大兴安岭向东南、西南递增。

内蒙古的太阳能资源很丰富，年总辐射量在4750～6500MJ/m²之间，全区年总辐射量在5500.8MJ/m²以上的太阳能丰富地区和年总辐射量在4892.4-5500.8MJ/m²的太阳能较丰富地区所占面积约为72万km2，占全区总面积的61%。

1.2地区太阳能资源分布内蒙古全区太阳能资源的分布自东部向西南增多，鄂尔多斯西部、巴彦淖尔市和阿拉善盟的太阳能总辐射量达到6490.8-6991.2MJ/m²，仅次于青藏高原。

图3.2-1为内蒙古自治区太阳能资源分布图。

图3.2-1 内蒙古自治区太阳能资源分布图（单位：kWh/m²·a）全区月总辐射值呈近似正态分布，属单峰型，1～5月迅速增加，5月出现峰值，达615～720MJ/m²/月，六月以后逐渐递减，12月达最低值。

全区日照百分率一般为59～77%，其分布与日照时数基本一致，日照百分率和平均总云量呈负相关，冬季云量少，日照百分率为64～79%，夏季云量多，日照百分率为45～70%。

分布规律也有自东向西逐渐增加的特点，与太阳能资源分布是相辅相成的。

除大兴安岭山地地区外，内蒙古自治区年日照时数均大于1700小时，西部地区年日照时数在2200-3400小时。

内蒙古自治区属典型大陆性中温带季风气候，降水量少而不匀，一般只有50～450mm。

降水多集中在夏季，6月～8月降水量占全年总量的60～75%，由东向西逐渐减少。

如图3.2-2所示。

图3.2-2 多年平均降水量分布示意图综上所述，内蒙古自治区太阳能资源非常丰富，建设太阳能热发电对合理开发太阳能资源、降低该地区能耗、优化地区资源配置具有重要意义。

内蒙古科技与经济Inner Mongolia Science Technology & Economy2020年7月第13期总第455期July2020No.13TotalNo.455赵迦琪，李兴华，胡亚男，郝玉珠（内蒙古自治区气象服务中心，内蒙古呼和浩特010051）摘 要：使用锡林浩特1961年〜2017年太阳总辐射和气象观测资料，利用线性回归分析法、M — K突变检验法和相关分析法，分析了内蒙古典型草原区太阳总辐射变化特征及气候变化因子和太阳能资 源的关系，结果表明：近57年地面接收的太阳总辐射量呈上升趋势且在2002年之前存在12年周期性； 气温、地温、云量、能见度呈缓慢上升趋势，降水量和平均相对湿度呈缓慢减少趋势；气温和地温对太阳总辐射变化响应敏感；总云量、低云量、降水和相对湿度与太阳总辐射呈负相关；能见度与太阳总辐射呈 正相关；内蒙古典型草原区气候暖干化有利于到达地面太阳能资源的增加和开发利用$关键词：太阳能资源；典型草原区；气候变化；影响因子中图分类号：P422. 1 + 2（226）文献标识码:A文章编号1007—6921（2020）13—0060—06气候变化是当今全球共同面临的重大课题，随着能源短缺和环境污染的日益严重，近年来太阳能资源作为清洁能源的重要组成部分得到了快速发展。

研究发现，中国地表太阳总辐射总体呈下降趋势且有“升—降”相间的年变化特征①（导致到达地 面太阳总辐射变化的原因很复杂，其中与日照和云量关系较大大气气溶胶、水汽、大气成分以及太阳活动引起的气候变化对太阳能资源也有影 响負〜6*。

近年来，对内蒙古太阳能资源的研究较多，颜苏莉等⑺认为内蒙古地区具有发展太阳能发电产业得天独厚的条件（彭军等囚将内蒙古中东部划分 为太阳能资源次丰富区（曹艳芳等⑼认为近47年内蒙古东北部太阳总辐射呈下降趋势（但是目前针对气候变暖背景下典型草原区太阳能资源的研究还有待开展（内蒙古典型草原区主要分布在锡林郭勒 和呼伦贝尔两个平缓的高原，位于内蒙古中东部，而内蒙古中东部正处于暖干化气候期，气候变干变暖加速了土壤干旱化程度）10*属气候变化敏感区（典型草原区代表性植被的发育和生长主要受日照、温度、降水影响口1* ,而太阳辐射会直接影响日照和温度，气候变化因子也会影响太阳辐射（锡林浩特的 气候特征对内蒙古典型草原区具有一定的代表性$因此笔者以锡林浩特作为研究对象，系统地分析太阳能和气候资源的变化规律，不仅揭示全球气候变景 内蒙古典型草原区 因子与资源的关系，还为太阳能资源的合理开发利用提供决策依据（1 资料与方法1. 1 资料选取根据太阳能资源评估方法和标准）12*、总辐射气候学计算方法）3］计算出锡林浩特太阳总辐射经验公式系数a 、'值和天文辐射量，从而计算锡林浩特1961〜2017年太阳总辐射值（具体如下：利用公式（1）计算总辐射量：6=Q （7 + 5S ） （1）式中:a 为月总辐射量；Qn 为月天文总辐射量$ 由日天文总辐射Q0累加得到；S 为日照百分率；a 、'为经验系数，无量纲（用 式 2） 计算日 :Q = （'0 ".（sin ） + coscpcos ）sina ）0'）（2）式中:Q0为日天文总辐射量；T 为时间周期，为24X60min ・d 2 ； I 为太阳常数，为0. 082MJ/（m 2・min ）；.为日地距离系数，无量纲为地理纬度 为太阳赤纬为日出、日落时角（经计算，锡林浩特年平均经验系数a 为0. 35,系数 ' 为0. 36,使用经验系数a 、'计算得到1月〜12月 的太阳辐射量与实际观测量的相对误差范围 为2. 16%〜10” 79%，年均相对误差为4. 56%，经验 系数a 、'的计算值可靠（因此文中研究资料为锡林浩特1961年〜2017年的太阳总辐射，以及同期气温、地温、云量、降水、 能见度等气象要素资料（四季划分按照地理学常用季节分类方法，春季3〜5月，夏季6月〜8月，秋季9月〜11月，冬季12月〜翌年2月（12 研究方法笔者首先利用线性回归分析法和Mann —Ken-dalKM — K ）突变检验法皿对锡林浩特近57年太阳总辐射和气候因子的变化趋势和变化特征进行分； 用 性 归和 计距法 总的平均月变化和季节变化特征进行分析；对气象要素与太阳总辐射进行相关分析，分析气候变化因子与内蒙古典型草原区太阳能资源的相互影响。

40年锡林浩特市地温变化特征分析于莉丽1,魏雪2,格日乐1,李晓坤1,范嘉承1(1.锡林郭勒盟气象局,内蒙古锡林浩特026000;2.台州市气象局,浙江台州318000)摘要:利用1971年 2010年锡林浩特0~160c m四层的年平均地温和逐月平均地温,采用距平㊁气候倾向率等气候统计方法,研究地温的变化趋势㊁气候突变等㊂结果表明:各年代际㊁各年际㊁不同季节地温均呈显著上升趋势,波动幅度随深度加深而减小㊂0c m平均地温在夏季增温最显著,40c m~ 160c m地温在秋季增温最显著㊂土壤中能量的传播方向在3月和10月进行转换㊂0c m平均地温在1993年发生突变,其余三层在1987年发生突变,突变后增温显著㊂0c m平均地温存在准4a和8a左右的震荡周期,40c m~160c m地温存在准2a~4a和10a以上的震荡周期㊂关键词:锡林浩特;地温;变化特征中图分类号:P468.0+21(226)文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)08 0083 04气候是地球上某一地区多年时段大气的一般状态,是该时段各种天气过程的综合表现㊂近百年来,以全球变暖为主要特征的全球气候与环境发生了重大变化[1]㊂据I P C C第四次评估报告[2],最近12年(1995年 2006年)中有11年位列1850年以来最暖的12个年份之中,相对于1850年 1899年, 2001年 2005年总的温度增加0.76ħ㊂模式研究也表明,观测到的某些自然和生物系统的响应是同人为增暖联系在一起的[2]㊂因此,气候变化已经不再仅仅是一个科学问题,而日渐成为人们共同关心的重大社会问题[3]㊂且气候变化有地域特点,不同地区的气候变化趋势是不同的[4]㊂地温是表征土壤热特性的重要指标之一,是土壤表面吸收太阳辐射后转变为土壤热能并传送到较深层的表述㊂锡林浩特市(以下简称 锡市 )是内蒙古自治区锡林郭勒盟辖市及盟公署驻地,锡林郭勒盟地处内蒙古自治区中部,属温带干旱㊁半干旱大陆性气候,风大㊁干旱㊁寒冷,生态环境脆弱,制约着锡林郭勒盟的经济发展和社会建设㊂在全球变暖的大背景下,作为大气下垫面的地温又有哪些变化呢[5]1资料和方法本研究选取锡市气象站1971年 2010年全部观测的0c m㊁40c m㊁80c m㊁160c m的地温资料,分析其变化特征,为锡市地区的气候变化研究及相关研究提供依据㊂使用距平㊁气候倾向率等分析地温的波动和变化趋势,并进行显著性检验,同时应用M a n n-K e n d a l l法分析不同深度地温的气候突变特征㊂2地温的变化特征2.1年代际变化特征从锡市40年来不同深度的地温变化可以看出,四层地温总体呈升温趋势(γ0c m平均,40c m,80c m,160c m= 0.99,0.93,0.93,0.89,分别对应通过α=0.001, 0.01,0.01,0.05的显著性检验)㊂0c m平均地温波动幅度是四层中最明显的,波动范围在0.2ħ~1.1ħ,40年来地温稳步上升,20世纪80年代地温上升明显,增温趋势维持到21世纪初,且近30年增温幅度基本一致㊂40c m地温近40年来呈上升趋势,波动幅度明显减弱,只有0.5ħ~0.7ħ,20世纪80年代 90年代增温幅度最明显,90年代后增温趋势减缓㊂80c m和160c m地温波动幅度越来越小,分别为0.3ħ~0.7ħ和0.3ħ~0.5ħ,两层都在80年代 90年代增温明显,却在21世纪初的十年呈弱的降温趋势,这可能与地温的深度㊁城市建设和气候变化有关系㊂20世纪70年代 90年代,同一年代随着深度加深,地温逐渐升高,但增温的幅度却逐渐减小;到21世纪近十年,0c m平均地温和40 c m地温增幅大,随着深度的加深,地温逐渐减小㊂表1锡林浩特市不同年代不同深度平均地温单位:ħ年度深度0c m平均40c m80c m160c m 1971 19804.925.545.655.82 1981 19905.305.595.896.00 1991 20006.076.696.766.79 2001 20106.816.826.746.66 40年平均5.786.166.266.322023年4月内蒙古科技与经济A p r i l2023 8522I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y&E c o n o m y N o.8T o t a l N o.522收稿日期:2022-11-04作者简介:于莉丽(1984 ),女,黑龙江绥化人,硕士研究生,主要从事短期天气预报等方面的研究㊂2.2 年际变化特征从锡市不同深度的地温变化情况看,0c m 平均地温的年际变化趋势和其他三层略有不同㊂0c m 平均地温在前期升温比较明显,后期保持不同程度的升温趋势,其变化主要分3个阶段:第一阶段为20世纪70年代,地温增温明显,维持在平均值以上,属暖期;第二阶段为20世纪80年代 90年代中期,增温趋势减缓,地温降至平均值以下,属相对冷期;第三阶段是20世纪90年代后半段至21世纪初,地温继续上升至平均值以上,属暖期㊂年平均地温的最高值出现在2007年,为8.2ħ㊂而40c m~160c m 地温在前期温度变化不明显后,也经历了波动升温的过程,主要分为4个阶段:第一阶段是到20世纪70年代中期,增温趋势逐渐减缓,但地温维持在平均值以上,属暖期;第二阶段是20世纪70年代后半段到80年代,增温趋势减缓,地温降至平均值以下,属相对冷期;第三阶段为20世纪90年代至21世纪初的前几年,增温趋势明显增大,地温回升至平均值以上,属暖期;第四阶段为21世纪初的后几年,增温趋势明显减缓,地温下降到平均值以下,属相对冷期㊂40c m 年平均地温最大值分别出现在1999年和2001年,为7.8ħ;而80c m 的最大值出现在1999年,160c m 的最大值出现在2001年,也是7.8ħ㊂图1 锡林浩特市0c m 平均㊁40c m ㊁80c m ㊁160c m 年平均地温距平(虚线为线性趋势,光滑实曲线为5阶多项式拟合)锡市40年各层年平均地温距平的波动幅度随着深度的加深而减小,0c m 平均年平均地温距平的波动幅度在2.5ħ以内,其他三层分别为1.6ħ㊁1.6ħ和1.5ħ㊂而40年的年平均地温的变化范围也随着深度的加深而集中,分别在3.9ħ~8.2ħ㊁5.0ħ~7.8ħ㊁5.1ħ~7.8ħ和5.5ħ~7.8ħ㊂四层的年平均地温均呈明显的增温趋势,气候倾向率分别为:0c m 平均地温的气候倾向率为0.68ħ/10a ,通过α=0.001的显著性检验;40c m 和80c m 地温的气候倾向率分别为0.47ħ/10a 和0.43ħ/10a ,都通过α=0.005的显著性检验;160c m 地温的气候倾向率为0.35ħ/10a ,通过α=0.05的显著性检验㊂2.3 季节变化和年内变化特征由于锡林郭勒盟地区冬季易受蒙古冷高压控制,极地冷空气强盛,大部地区的旬平均气温在10月下旬即可达0ħ以下,冬季开始较早,所以本研究以3月 5月为春季,6月 8月为夏季,9月㊁10月为秋季,11月 翌年2月为冬季㊂从图2可以看出,春季和夏季地温随深度的加深而减小,说明热量是由地面向深层传播;冬季地温随深度而升高,热量由深层向地面传播;秋季不同深度的地温交错相叠,说明在9㊁10月热量传播方向进行转换㊂不同季节㊁不同深度的地温均呈波动上升的趋势,不同季节的波动幅度随深度加深而减小㊂0c m 平均地温波动幅度为冬季>夏季>春季>秋季;40c m 地温的波动幅度为秋季>冬季>春季㊁夏季;而80c m 地温则为春季>秋季>夏季㊁冬季,160c m 和80c m 大致相同,为秋季>春季>夏季>冬季㊂总第522期内蒙古科技与经济图2 锡林浩特市四季平均地温(ħ)从锡市40年不同深度地温的变化趋势情况看,不同季节的增温趋势随深度的加深而减缓,0c m 平均地温增温趋势为夏季>秋季>春季>冬季,夏季的增温趋势最显著,达到了0.63ħ/10a ;40c m 到160c m 地温秋季的增温趋势最明显,其余的增温趋势是夏季>春季>冬季㊂表2 锡林浩特市各季节不同深度的地温的线性趋势单位:ħ/10a季节0c m 平均40c m80c m160c m春0.63****0.46***0.36**0.32***夏0.76****0.54****0.41****0.33****秋0.67****0.58****0.59****0.54****冬0.59***0.32**0.36***0.26***注:表中**表示通过α=0.05的显著性检验;***表示通过α=0.01的显著性检验;****表示通过α=0.001的显著性检验㊂分析锡市40年不同深度的月平均地温变化可以看出,0c m 平均地温的变化幅度最明显,随着深度的加深,变化幅度逐渐减小㊂在10月至翌年2月,地温随深度加深而升高,能量由深层向地表传播,4月 8月,地温随深度加深而降低,能量由地表向深层传播,3月和10月的地温相交,说明能量传播方向在这两个月份进行转换㊂图3 锡林浩特市不同深度40年月平均地温变化2.4 地温的突变分析利用M a n n -K e n d a l l 法分析锡市近40年不同深度的年平均地温可以发现,0c m 平均地温在1993年之后发生了明显的突变现象,由U F 曲线可见,1993年之前,地温波动式缓慢上升,之后增温趋势明显加大㊂40c m ㊁80c m 和160c m 地温的MK 统计曲线基本相似,由图4可见,三层地温(80c m 和160c m 地温的MK 统计曲线略)在1987年之后发生了突变,前期表现为波动上升或小幅下降,而后期主要以显著升温为主,且四层的增温趋势均超过了0.05的显著性水平,表明锡市地温的增温趋势是十分显著的,这可能与气候变暖和城市建设有关㊂2.5 地温的小波分析通过运用M o r l e t 小波分析锡林浩特不同深度地温的周期变化特征,得出:0c m 平均地温在20世纪70年代㊁80年代存在6a ~8a 的高频振荡周期,40c m 和80c m ㊁160c m 地温(80c m ㊁160c m 地温图略)在20世纪70至90年代存在准4a 的高频振荡周期,振幅较大且周期振荡稳定;0c m 平均地温在20世纪80年代后期至2010年,8a ~10a 的振荡周期稳定,振幅较大,且在2005年后锡林浩特0c m 平均地温10a 以上年代际变化存在一个主要的振荡模态,周期变化时间比较长,表明锡林浩特0c m 平均地温在2005年前后发生了最强的震动㊂40c m~160c m 地温在2000年 2010年存在准2a ~4a 的振荡周期稳定,振幅较大;同时,在20世纪90年代至2010年存在准8a 或8a ~10a 的低频于莉丽,等㊃40年锡林浩特市地温变化特征分析2023年第8期振荡周期㊂且在1997年前后地温10a 以上年代际变化存在一个主要的振荡模态,周期变化时间比较长,表明锡林浩特40c m~160c m 地温在1997年前后发生了最强的震动㊂(a ) (b)图4 锡林浩特市不同深度平均地温M a n n -K e n d a l l 统计量曲线(a .0c m 平均地温;b .40c m 地温;直线为α=0.05显著水平临界值)(a ) (b)图5 锡林浩特市不同深度平均地温小波分析图(a .0c m 平均地温;b .40c m 地温)3 结论①锡市40年不同深度地温的年代际变化总体呈升温趋势,0c m 平均地温升温趋势最显著,波动幅度最大㊂40c m~160c m 地温在前30年总体呈升温趋势,但在21世纪的近十年,增温趋势明显减缓或呈弱的降温趋势,且随着深度的加深,波动幅度逐渐减小㊂②不同深度地温的年代变化呈现波动上升的特点,0c m 平均地温最大值出现在2007年,40c m~160c m地温的最大值出现在2000年前后,各层地温的年平均距平值的波动幅度随深度加深而减小,同时气候倾向率也减小㊂③不同季节的不同深度的地温均呈波动上升趋势,不同季节的波动幅度随深度加深而减小㊂0c m 平均地温在夏季增温趋势最显著,达到0.63ħ/10a ,40c m~160c m 地温则是秋季增温趋势最显著㊂不同深度地温在3月和10月温度相同,说明土壤中能量的传播方向在这两个月进行转换㊂④0c m 平均地温在1993年发生突变,其余三层在1987年发生突变,突变后增温显著㊂⑤0c m 平均地温存在准4a 和8a 左右的震荡周期,40c m~160c m 地温存在准2a ~4a 和10a 以上的震荡周期;0c m 平均地温在2005年前后发生了最强的震动,40c m~160c m 地温在1997年前后发生了最强的震动㊂[参考文献][1] 秦大河,丁一汇,苏纪兰,等.中国气候与环境演变评估(Ⅰ)[J ].气候变化研究进展,2005,1(1):4~9.[2] I P C C .C l i m a t e C h a n g e 2007:T h e P h ys i c a l S c i e n c e B a s i s [M ].C a m b r i d ge a n d N e w Y o r k :C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s ,2007.[3] 张强,韩永翔,宋连春.全球气候变化及其影响因素研究进展综述[J ].地球科学进展,2005,20(9):69~77.[4] 郝立生.哈尔滨㊁石家庄㊁武汉和广州的气候变化对比[J ].气候变化研究进展,2006,2(4):193-196.[5] 贾金明,朱腾冉,王惠芳,等.濮阳市0c m 地温变化特征及成因分析[J ].气象科技,2009,37(3):330-335.总第522期内蒙古科技与经济。

锡林浩特天气预报锡林浩特位于内蒙古自治区东部，是这一区域的政治、经济和文化中心。

作为内蒙古的重要城市，锡林浩特的天气对居民的日常生活和经济活动有着重要的影响。

下面将为大家详细介绍锡林浩特的天气预报。

一、气候概况锡林浩特属于温带大陆性气候，四季分明，寒冷干燥。

年平均气温为4℃左右，夏季多风，冬季寒冷。

锡林浩特的气候特点是夏季短暂而凉爽，冬季漫长而寒冷。

二、春季天气特点春季是锡林浩特的转折季节，气温逐渐回升，但仍较为寒冷。

3月份是春季的开始，气温较低，早晚还需要穿厚衣物。

4月份气温回升较快，但室外活动仍需注意保暖，温差较大。

5月份气温逐渐回暖，可以适时减少穿的衣物，但仍需注意防晒。

三、夏季天气特点夏季是锡林浩特的短暂而凉爽的季节，在6月至8月期间气温较为宜人。

6月份的气温在20℃左右，适合户外活动。

7月份是一年中最热的月份，气温可达30℃以上，但相对湿度较低，不会感到闷热。

8月份气温有所回落，但仍较为舒适，适宜旅游和户外活动。

四、秋季天气特点秋季是锡林浩特的金色季节，气温逐渐下降，但较为宜人。

9月份气温较高，午后的阳光照射下仍感到温暖，早晚时分温度较低，需注意添衣防寒。

10月份气温明显下降，早晚时分气温在10℃左右，需要增添厚衣物。

11月份气温进一步下降，逐渐接近冬季的天气。

五、冬季天气特点冬季是锡林浩特最寒冷的季节，气温较低，需要做好保暖措施。

12月份气温较低，可以达到-20℃以下，而且平均风力较大。

1月份是一年中最冷的时候，温度在-30℃左右，大风和降雪的天气较多。

2月份气温稍有上升，但依然非常寒冷，需要佩戴厚重的冬装。

六、天气变化多端锡林浩特的天气变化多端，时常出现阵雨、雷雨和风沙天气。

尤其是春季和夏季，雷雨较为频繁，需注意及时避雨。

此外，锡林浩特常年有风，尤其是冬季，防寒保暖工作要做好。

以上是对锡林浩特天气的简要预报，仅供参考。

大家在日常生活和工作中，应根据具体情况及时了解天气预报，做好相应的防护准备。